Kepler sjónaukinn

  Í síðustu færslu sagði ég frá því að Kepler hefði fundið reikistjörnu sem kæmist næst því að vera tvíburi jarðarinnar hvað lífvænleika snertir og hefur hún verið nefnd Kepler 22b.  Um leið gleymdi ég að nefna það að þessi Kepler er auðvitað sjónauki en ekki einhver náungi sem glápir út í himinhvolfið.

  Keplerssjónaukinn er geimsjónauki sem er sérstaklega hugsaður til að leita að reikistjörnum sem snúast í kringum fjarlægar sólir. Sjónaukinn fylgir jörðinni eftir og er staðsettur þannig að hvorki sólin, jörðin eða tunglið trufla útsýni hans.  Honum var skotið á loft 7. mars 2009 frá Canaveralhöfða í Flórída og var nefndur eftir þýska stjörnufræðingnum Jóhannesi Kepler og er hluti af Discovery verkefni NASA.  Þessi sjónauki er sá fyrsti sem getur greint reikistjörnur á stærð við jörðina í lífbelti annarra sóla.

  Sjónaukinn vinnur þannig að hann fylgist nú með birtu um það bil 150 þúsund stjarna á meginröð á svæði milli Svansins og Hörpunnar og greinir smæstu breytingar á birtu þeirra sem gætu bent til staðsetningu reikistjarna á braut um þær.  Í byrjun var sjónaukanum beint að hálfri milljón stjarna, en fljótlega var hægt að takmarka leitina við færri stjörnur, þar sem margar stjörnur reyndust vera of ungar eða þá að þær snerust of hratt eða voru of breytilegar.  Af þessum 150 þúsund stjörnum eru 90 þús. í sama flokki og okkar sól eða flokki G. Í upphafi var gert ráð fyrir að sjónaukinn myndi nýtast í allt að fjögur ár, en nú standa vonir til að hann geti nýst í allt að sex ár.

  Tilgangur þessara rannsókna var að finna út hve algeng sólkerfi eru og hvernig þau eru uppbyggð. Þess vegna þarf sjónaukinn að fylgjast með mjög stóru úrtaki af stjörnum.  Til þess að unnt sé að staðfesta tilvist reikistjarna í mikilli fjarlægð þarf að vera unnt að fylgjast með þeim ganga oftar en einu sinni fyrir sólu sína, svo unnt sé að staðfesta stærð þeirra, umferðartíma og fjarlægð frá sólunni.  Eðlilega hafa flestar fjarreikistjörnur sem hafa fundist hingað til verið gasrisar eins og Júpiter.

  Aðferðin sem notuð er er í stuttu og einföldu máli þannig að sjónaukinn mælir minnstu breytingar á birtu stjarna og þegar reikistjarna á stærð við jörðu gengur fyrir sólu sína minnkar birta sólar í þessari fjarlægð um nálægt 0,01 prómill og einungis í örfár klukkustundir.  Þessi birtubreyting og -lengd er skráð og þegar þessi birtubreyting endurtekur sig á sama hátt fást vísbendingar um umferðartíma, fjarlægð og stærð reikistjarnanna.  Það er augljóst að eitt stórt vandamál er þessu samfara sem sé að sjónlínan til hins fjarlæga sólkerfis verður að vera þannig að braut reikistjarnanna skyggi á viðkomandi sól og líkurnar á að svo sé eru ekki ýkja miklar.  Það gefur augaleið að skífan sem reikistjörnurnar eru staðsettar á er ekki ýkja breið og þessi staðreynd útilokar auðvitað afar mörg sólkerfi.  Þetta vandamál er því leyst með því að fylgjast með miklum fjölda sóla sem vinnur upp þennan galla.  Vísindamenn búast við að finna nokkur hundruð reikistjörnur að svipaðri stærð og jörðin.